Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство науки и высшего образования РФ

ФГАОУ ВО «СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Политехнический институт

Кафедра «Инженерная экология и безопасность жизнедеятельности»

РЕФЕРАТ

по «Международным аспектам охраны окружающей среды»

Тема: «Повышение безопасности мазутного хозяйства крупного энергетического предприятия»

Закирова Л.А.

Красноярск 2019

СОДЕРЖАНИЕ

• ВВЕДЕНИЕ
• 1. Назначение мазутного хозяйства
• 2. Физико-химическая характеристика мазутов
• 3. Основное оборудование мазутного хозяйства
• 3.1 Оборудование для приёма мазута
• 3.2 Мазутохранилище
• 3.3 Мазутонасосная
• 4. Проблемы разогрева топочного мазута
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
• ВВЕДЕНИЕ
• Свыше 30% добываемой нефти в процессе ее переработки переходит в топочный мазут, основным потребителем которого являются электростанции и котельные. мазут разогрев топочный
• Согласно проектам энергетической стратегии России, в XXI веке, даже в случае самых жестких ограничений, добыча нефти в 2020 г. будет на уровне 280-290 млн.т., а в 2030 г. - 235-245 млн.т.
• Более мягкие сценарные варианты развития топливно-энергетического комплекса России предусматривают увеличение добычи нефти в стране в 2030 г. до 600 млн.т/год.
• Прогноз структуры топливно-энергетического баланса России показывает, что нефть и газ останутся доминирующими энергоносителями. Суммарная их доля в 2030 г. будет приходиться на 70% производимой энергии.
• Разумеется, при этом будет происходить изменение структуры топливно-энергетического баланса с постоянным вытеснением нефти и газа и увеличением доли угля и ядерной энергии. И даже, несмотря на значительные объемы экспорта нефти и нефтепродуктов, значительная часть электростанций и котельных России будет еще, как минимум, несколько десятилетий работать на жидком органическом топливе. При этом, разумеется, следует помнить, что большое число электростанций и крупных котельных используют мазут в качестве основного топлива, на всех электростанциях и котельных, работающих на газовом топливе, имеются резервные мазутные хозяйства, а электростанции и котельные, работающие на угле, часто используют мазут для растопки и подсвечивания факела.
• Несмотря на эти в какой-то мере известные и ранее прогнозы, к настоящему времени сложилась ситуация, когда в стране практически исчезли публикации, посвященные разработкам в области методов расчета и проектирования мазутных хозяйств.
• Одной из главных причин является начавшееся с 70-х годов масштабное строительство электростанций и крупных котельных, работающих на газе. Одновременно также шел не менее масштабный процесс перевода действующих электростанций и котельных на газовое топливо.
• Второй очевидной причиной является сложившаяся в те годы практика планирования поставок топлива и регулирования цен на него. В настоящее время, когда цены на жидкое органическое топливо и газ достаточно высоки, вопросы повышения эффективности теплотехнологических схем мазутных хозяйств становятся актуальными.
• 1. Назначение мазутного хозяйства
• Известно, что Россия располагает крупным топливно-энергетическим комплексом, который является основой развития экономики, инструментом проведения политики государства и значительными запасами природных энергетических ресурсов (прогнозные ресурсы нефти оцениваются в 44 млрд. т, газа - в 127 трлн. м³, углей в 4450 млрд. т) [1, с. 12].
• Свыше 30 % добываемой нефти в процессе ее переработки переходит в топочный мазут, основным потребителем которого являются электростанции и котельные. Анализ структуры топливно-энергетического баланса России показывает, что основой электроэнергетики остаются тепловые электростанции (ТЭС), удельный вес которых в структуре установленной мощности отрасли сохраняется на уровне 60-70 %.
• Мазут широко используется на крупных энергетических объектах как основное или резервное топливо (особенно в зимнее время), а также в качестве растопочного материала при запуске в работу паровых котлов.
• Поскольку мазутное хозяйство теплоэнергетических станций (ТЕС) - это целый комплекс сооружений, аппаратов и трубопроводов, требующий значительных капиталовложений при строительстве и потребляющий основную долю тепловой энергии из собственных нужд станции, то мазутное хозяйство должно рассматриваться наравне с основными системами и оборудованием. На теплоэлектростанции и к котельным мазут доставляется преимущественно железнодорожным транспортом в цистернах. В то же время известно, что данный вид топлива обладает высокой вязкостью, например, вязкость воды равна 1,011сСт, а вязкость топливного мазута М-100 при 80 єС составляет 118 сСт. Поэтому, в условиях низких температур, имеющих место в период отопительного сезона для северных регионов, создаёт значительные трудности при его сливе из цистерн. Мазуты с наиболее высокой вязкостью застывают при 25 °С, поэтому требуется их подогревать до температуры t = 60-70 °С, позволяющей осуществлять перекачивание продукта[2, с. 18].
• Для хранения и подогрева мазута в мазутных хозяйствах наиболее широко используется циркуляционный подогрев с помощью стационарных серийных подогревателей мазута, с использованием пароспутников.
• На теплоэлектростанции и к котельным мазут доставляется преимущественно железнодорожным транспортом в цистернах. В то же время известно, что данный вид топлива обладает высокой вязкостью, например, вязкость воды равна 1,011сСт, а вязкость топливного мазута М-100 при 80 єС составляет 118 сСт. Поэтому, в условиях низких температур, имеющих место в период отопительного сезона для северных регионов, создаёт значительные трудности при его сливе из цистерн. Мазуты с наиболее высокой вязкостью застывают при 25 °С, поэтому требуется их подогревать до температуры t = 60-70 °С, позволяющей осуществлять перекачивание продукта[2, с. 18].
• Наиболее целесообразна доставка топочных мазутов в цистернах, оборудованных паровыми рубашками в сливном приборе и в нижней части бака. Конструкция таких цистерн разработана Центральным научно исследовательским институтом министерства путей сообщения (ЦНИИ МПС). Безостаточный слив мазута из 60 т цистерны, снабженной паровой рубашкой, обеспечивается за 4 ч вместо 10-14 ч, удельный расход пара на слив уменьшается в среднем в 2 раза, исключается обводнение топлива, соответственно на 5-10% увеличивается полезная емкость мазутохранилищ, исключается трудоемкая ручная зачистка цистерн от остатков мазута, значительно повышается производительность и улучшаются условия труда по разгрузке топлива.
• 2. Физико-химическая характеристика мазутов
• Мазут - густая темно-коричневая жидкость; остаток после выделения из нефти или продуктов ее вторичной переработки бензиновых, керосиновых и газовых фракций. Применяют как жидкое котельное топливо, для производства моторных топлив и смазочных масел, битумов, кокса.
• С 1 января 1965 года введён ГОСТ 10585-63, который распространяется на нефтяное топливо, предназначаемое для транспортных и стационарных котельных установок и промышленных печей. Для котельных промышленных предприятий предназначается топочный мазут марок М 40, М100, М200.
• Мазут топочный М200 поставляется по согласованию с потребителями, он подаётся с нефтеперерабатывающих заводов только по трубопроводам. Разогрев его открытым паром запрещён.
• Мазут на БТЭЦ-2 может поступать двух марок - М40 и М100, которые доставляются в цистернах железнодорожным транспортом.
• Степень текучести жидкого топлива характеризуется его вязкостью.
• Она измеряется специальным прибором - вискозиметром. Для достижения хорошей текучести, необходимой при сливе, транспортировке по трубам, распылении в форсунках, мазут необходимо подогревать, снижая тем самым его вязкость. По этой же причине необходимо организовать подогрев мазута в резервуарах, так как при этом увеличивается скорость осаждения механических примесей и отстаивания мазутов от воды, а также создаются условия для перекачки.
• Температура вспышки - это такая температура, при которой выделяемые при нагреве пары мазута образуют с окружающим воздухом смесь, вспыхивающую при поднесении к ней пламени. Температура вспышки характеризует пожарную безопасность жидкого топлива. Температура воспламенения при определении в открытом тигле должна находиться в пределах 90-1400 С.
• Температура застывания мазута - это такая температура, при которой он застывает настолько, что при наклоне пробирки под углом 450 уровень его остаётся неизменным в течение 1 минуты. Так же как вязкость, температура застывания влияет на выбор способа слива мазута и системы обогрева мазутопроводов.
• Вода и механические примеси представляют собой балласт, снижающий теплоту сгорания топлива, а также экономические показатели котельных агрегатов. Наличие воды в мазуте, подаваемом в топку, имеет и другое отрицательное значение. Чем больше паров воды в продуктах сгорания, тем больше выпадение кислоты на поверхностях нагрева в области низких температур и разъедание металла котлоагрегатов. Допустимо содержание влаги в товарном мазуте до 2%, а при сливе при разогреве открытым паром 5%. Механические примеси в мазуте марок М40 и М100 составляют 1-2,5%. Очень важно отсутствие волокнистых и абразивных механических примесей, вызывающих быстрое засорение, износ фильтров, форсунок и арматуры.
• Зола, в состав которой входят соединения ванадия и натрия вызывает коррозию высокотемпературных поверхностей нагрева и их зашлакование. Отстаивание воды и её слив позволяют удалить из мазута вредные соединения натрия. При этом снижается зольность мазута.
• Испаряемость мазута, при которой, прежде всего, обращаются в пар наиболее ценные углеводороды предотвращают транспортировкой и хранением в закрытых цистернах и резервуарах.
• Взрывоопасность мазута возникает, когда нефтяные пары в определённой концентрации с воздухом образуют взрывоопасные смеси и при соприкосновении с пламенем, накалённым металлом, электрической искрой и другим может произойти взрыв этой смеси. Поэтому все операции в мазутном хозяйстве должны проводиться со строгим соблюдением правил противопожарных мероприятий и техники безопасности.
• Из-за токсичности паров нефтяного топлива может происходить отравление людей нефтяными парами от вдыхания их при ремонте и очистке резервуаров, а также в не6достаточно вентилируемых помещениях мазутного хозяйства. По мере повышения температуры подогрева токсичность увеличивается.
• 3. Основное оборудование мазутного хозяйства